CN102010308B - 合成王浆酸的中间体8-羟基辛醛的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种合成王浆酸的中间体8-羟基辛醛的制备方法，包括如下步骤：以1，8-辛二醇为起始原料，将其吸附于载体上，随后于溶剂中，在2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物催化下，与次氯酸盐反应，然后从反应产物中收集8-羟基辛醛。本发明的方法，大大降低了生产成本，便于工业化实施。
Description
技术领域
本发明涉及一种8-羟基辛醛的制备方法。
背景技术
王浆酸又名蜂王酸，其化学名称为反-10-羟基-2-奎烯酸，英文名为trans-10-hydroxy-2-decenoic acid，简称10-HAD，其是蜂王浆特有的成分，并是蜂王浆主要活性成分之一。能增强机体的免疫功能、强烈抑制淋巴癌、乳腺癌等多种癌细胞同时能治疗急性辐射损伤和化学物质。鉴于王浆酸的医疗效果及其为蜂王浆特有的特性，王浆酸的含量一直被用来衡量蜂王浆质量的主要指标。现在王浆酸的获得主要通过两种途径，一为王浆酸中提取，二即为化学合成法。由于从蜂王浆中提取王浆酸的方法存在收率低、方法繁琐、成本高、浪费巨大等诸多问题。越来越多的注意力集中在化学合成法获得王浆酸。
其中，最为主要的也是最有合成价值的合成研究为通过各种方法获得8-烷酰氧基辛醛，随后利用Wittig-Horner反应或者Knoevenagel缩合获得王浆酸(广州化工1999，27(3)，18-22)。所以8-羟基辛醛的合成研究成为了王浆酸获得的关键步骤。该化合物结构式如下：
Indian J.Chem.，Set B；1984，23B(5)；460-461报道了以丙烯醛为原料经多步反应通过与金属镁试剂偶联增长碳链的方法获得8-羟基辛醛。该方法合成路线繁琐，同时关键步骤偶联反应的收率也较低限制了其在工业化生产中的使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种合成王浆酸的中间体8-羟基辛醛的制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。
本发明的方法，包括如下步骤：以化合物(2)为起始原料，将其吸附于载体上，随后于溶剂中，在TEMPO催化下，与次氯酸盐反应，其反应时间为0.1～12小时，反应温度为0～80℃，然后从反应产物中收集8-羟基辛醛(1)，产率为98～100％；
反应通式如下：
所述的载体为硅胶、三氧化二铝或硅藻土中的一种以上；
所述化合物(2)的化学名称为1，8-辛二醇，该化合物可采用丽水市南明化工有限公司的产品；
所述次氯酸盐的化学结构式为：Mx(ClO)y；
其中：M为碱金属或者碱土金属离子，优选的为钾、钠、钙或镁，M为碱金属时，x＝y＝1；M为碱土金属时，x＝1，y＝2；
优选的次氯酸盐为次氯酸钠或次氯酸钙；
催化剂TEMPO的化学名称为：2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物，其结构式如下：
所述的溶剂为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、二乙二醇二甲醚、正丙醚、异丙醚、正丁醚、环己烷或石油醚或中的一种以上；
次氯酸盐与化合物(2)的摩尔比为0.5～5∶1，TEMPO与化合物(2)的摩尔比为1∶10～100；
本发明的方法，在本发明关键步骤中，我们采用了将1，8-辛二醇物理吸附于载体上，随后使用TEMPO催化的条件下使用次氯酸盐进行羟基的选择性氧化，另我们感到惊奇的该氧化反应可顺利进行，反应速率很快，选择性极高、产物分离收率高。同时所使用的载体具有可循环利用回收，对环境友好等特点。本发明以化合物(2)为起始原料经一步反应获得目标产物8-羟基辛醛，反应路线简单、条件温和、操作简单、原料便宜宜得、收率高，后处理简单，纯化方便，另我们感到惊奇的是，在载体加入后该反应能够以极其高的化学选择性顺利的进行，避免了该类化合物传统合成工艺中所遇到的工艺路线繁琐、产物纯化困难、收率低等问题、大大降低了生产成本，便于工业化实施。
具体实施方法
通过以下具体实施方法将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。
实施例1
8-羟基辛醛(1)的制备
将1，8-辛二醇(7.31g，FW：146.22；50.00mmol)溶解于乙酸乙酯100毫升中，随后将100克二氧化硅(100目)加入该溶液中，搅拌，然后将溶剂浓缩去除，获得1，8-辛二醇吸附于二氧化硅上的附载物。
在一装配有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的100mL三口烧瓶中依次加入上述附载物、2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物(FW：156.25；0.078g；0.5mmol)和17mL二氯甲烷。
随后加入溴化钾(FW：119.00；0.595g；5mmol)与水25mL配置成的水溶液。随后将体系冷却至-10℃。将1mol/L次氯酸钠水溶液55mL转移至恒压滴液漏斗滴加入体系中，滴加时间约为20min，滴加时体系温度保持在15℃，保持搅拌。滴加完毕后体系继续在15℃继续搅拌15min。反应完毕后，将反应液转移至分液漏斗，静置分层，分出有机相，水相二氯甲烷再提取一次。合并有机相，有机相用0.16g碘化钾与重量浓度10％盐酸10mL配置成的溶液洗涤一次，继续用6mL重量浓度10％硫代硫酸钠洗涤。最后用10mL水洗涤，有机相用无水硫酸镁干燥过滤除去无机盐得无色澄清液体，减压浓缩除去溶剂得产物(yield：98％)。
实施例2
8-羟基辛醛(1)的制备
将1，8-辛二醇(7.31g，FW：146.22；50.00mmol)溶解于乙醚100毫升中，随后将50g二氧化硅(100目)加入该溶液中，搅拌，然后将将溶剂浓缩去除，获得1，8-辛二醇吸附于二氧化硅上的附载物。
在一装配有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的100mL三口烧瓶中依次加入上述附载物、2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物(FW：156.25；0.078g；0.5mmol)和20mL1，2-二氯乙烷。
随后加入溴化钾(FW：119.00；0.595g；5mmol)与水25mL配置成的水溶液。随后将体系冷却至-10℃。将1mol/L次氯酸钙水溶液25mL转移至恒压滴液漏斗滴加入体系中，滴加时间约为20min，滴加时体系温度保持在15℃，保持搅拌。滴加完毕后体系继续在15℃继续搅拌15min。反应完毕后，将反应液转移至分液漏斗，静置分层，分出有机相，水相二氯甲烷再提取一次。合并有机相，有机相用0.16g碘化钾与重量浓度10％盐酸10mL配置成的溶液洗涤一次，继续用6mL重量浓度10％硫代硫酸钠洗涤。最后用10mL水洗涤，有机相用无水硫酸镁干燥过滤除去无机盐得无色澄清液体，减压浓缩除去溶剂得产物(yield：97％)。
实施例3
8-羟基辛醛(1)的制备
将1，8-辛二醇(7.31g，FW：146.22；50.00mmol)溶解于乙醚100毫升中，随后将100g硅藻土加入该溶液中，搅拌，然后将溶剂浓缩去除，获得1，8-辛二醇吸附于硅藻土上的附载物。
在一装配有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的100mL三口烧瓶中依次加入上述附载物、2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物(FW：156.25；0.078g；0.5mmol)和20mL石油醚。
随后加入溴化钾(FW：119.00；0.595g；5mmol)与水25mL配置成的水溶液。随后将体系冷却至-10℃。将1mol/L次氯酸钙水溶液25mL转移至恒压滴液漏斗滴加入体系中，滴加时间约为20min，滴加时体系温度保持在15℃，保持搅拌。滴加完毕后体系升温至80℃继续搅拌1h。反应完毕后，将反应液转移至分液漏斗，静置分层，分出有机相，水相二氯甲烷再提取一次。合并有机相，有机相用0.16g碘化钾与重量浓度10％盐酸10mL配置成的溶液洗涤一次，继续用6mL重量浓度10％硫代硫酸钠洗涤。最后用10mL水洗涤，有机相用无水硫酸镁干燥过滤除去无机盐得无色澄清液体，减压浓缩除去溶剂得产物(yield：99％)。。
实施例4
8-羟基辛醛(1)的制备
将1，8-辛二醇(7.31g，FW：146.22；50.00mmol)溶解于乙醚100毫升中，随后将100g碱性氧化铝加入该溶液中，搅拌，然后将溶剂浓缩去除，获得1，8-辛二醇吸附于碱性氧化铝上的附载物。
在一装配有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的100mL三口烧瓶中依次加入上述附载物、2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物(FW：156.25；0.078g；0.5mmol)和20mL石油醚。
随后加入溴化钾(FW：119.00；0.595g；5mmol)与水25mL配置成的水溶液。随后将体系冷却至0℃。将1mol/L次氯酸钙水溶液25mL转移至恒压滴液漏斗滴加入体系中，滴加时间约为20min，滴加时体系温度保持在15℃，保持搅拌。滴加完毕后体系升温至80℃继续搅拌1h。反应完毕后，将反应液转移至分液漏斗，静置分层，分出有机相，水相二氯甲烷再提取一次。合并有机相，有机相用0.16g碘化钾与重量浓度10％盐酸10mL配置成的溶液洗涤一次，继续用6mL重量浓度10％硫代硫酸钠洗涤。最后用10mL水洗涤，有机相用无水硫酸镁干燥过滤除去无机盐得无色澄清液体，减压浓缩除去溶剂得产物(yield：99％)。。酸镁干燥过滤除去无机盐得无色澄清液体，减压浓缩除去溶剂得产物(yield：98％)。
实施例5
8-羟基辛醛(1)的制备
将1，8-辛二醇(7.31g，FW：146.22；50.00mmol)溶解于乙醚100毫升中，随后将100g碱性氧化铝加入该溶液中，搅拌，然后将溶剂浓缩去除，获得1，8-辛二醇吸附于碱性氧化铝上的附载物。
在一装配有机械搅拌、温度计、恒压滴液漏斗的100mL三口烧瓶中依次加入上述附载物、2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物(FW：156.25；0.078g；0.5mmol)和20mL石油醚。
随后加入溴化钾(FW：119.00；0.595g；5mmol)与水25mL配置成的水溶液。随后将体系冷却至0℃。将1mol/L次氯酸钠水溶液55mL转移至恒压滴液漏斗滴加入体系中，滴加时间约为20min，滴加时体系温度保持在15℃，保持搅拌。滴加完毕后体系升温至20℃继续搅拌4h。反应完毕后，将反应液转移至分液漏斗，静置分层，分出有机相，水相二氯甲烷再提取一次。合并有机相，有机相用0.16g碘化钾与重量浓度10％盐酸10mL配置成的溶液洗涤一次，继续用6mL重量浓度10％硫代硫酸钠洗涤。最后用10mL水洗涤，有机相用无水硫酸镁干燥过滤除去无机盐得无色澄清液体，减压浓缩除去溶剂得产物(yield：99％)。。酸镁干燥过滤除去无机盐得无色澄清液体，减压浓缩除去溶剂得产物(yield：98％)。
Claims (7)
1.合成王浆酸的中间体8-羟基辛醛的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：以1，8-辛二醇为起始原料，将其吸附于载体上，随后于溶剂中，在2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物催化下，与次氯酸盐反应，然后从反应产物中收集8-羟基辛醛；
载体为硅胶、三氧化二铝或硅藻土中的一种以上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应时间为0.1～12小时，反应温度为0～80℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述次氯酸盐的化学结构式为：Mx(ClO)y；其中：M为碱金属或者碱土金属离子，M为碱金属时，x＝y＝1；M为碱土金属时，x＝1，y＝2。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，M为钾、钠、钙或镁。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，次氯酸盐为次氯酸钠或次氯酸钙。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的溶剂为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、三氯甲烷、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、二乙二醇二甲醚、正丙醚、异丙醚、正丁醚、环己烷或石油醚或中的一种以上。
7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，次氯酸盐与1，8-辛二醇的摩尔比为0.5～5∶1，2，2，6，6-四甲基哌啶-氮-氧化物与1，8-辛二醇的摩尔比为1∶10～100。
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